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Higgs相临界耦合与互补原理分析

高能物理与核物理 1991年第1期15卷 29-37页

作者：鲁公儒万陵德河南师范大学物理系新乡453002

本文提出了半单复合模型中互补原理Higgs分析方法,即组成半单超色群的各因子群Higgs相凝聚次序由临界耦合决定。应用Higgs相分析决定复合资米子的整体对称性,最后在低能标将它们规范化为复合粒子的定域对称。

关键词： Higgs相临界耦合互补原理

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基于连续域中束缚态理论的临界耦合吸收调控

基于连续域中束缚态理论的临界耦合吸收调控

作者：王星南昌大学

学位级别：硕士

超表面因其优异的特性受到许多关注,由亚波长谐振器具有周期性阵列组成,其排列方式和结构之间的相互作用可以改变电磁波的特性,如电磁波的振幅、相位、偏振和传播方向。特别是,由高折射率介电材料构建的超表面成为其领域的热门,这种高... 详细信息

超表面因其优异的特性受到许多关注,由亚波长谐振器具有周期性阵列组成,其排列方式和结构之间的相互作用可以改变电磁波的特性,如电磁波的振幅、相位、偏振和传播方向。特别是,由高折射率介电材料构建的超表面成为其领域的热门,这种高折射率介电材料展现出了良好的功能多样性,同时又避免了与等离激元对应物相关的欧姆损耗。高折射率介电超表面的非辐射态很容易得到,这样的非辐射态具有近无限的寿命和完美的能量束缚。导模共振、陷波模式、环形模式、无辐射模式和超微腔模式的激发都与连续域中束缚态能联系在一起,在介电质超表面上可以很好地观察到连续态的状态。近年来,出现了许多具有高效率光吸收的光子器件,证明了光子结构在增强二维材料的光吸收应用前景。如Jessica ***设计的石墨烯与光子晶体的结构,文章中提到当光子晶体中导模共振的辐射速率等于石墨烯吸收速率时,系统将会达到临界耦合条件,使得石墨烯在光学条件下最高吸收光为100%。此后,这种机制促进了光子晶体与二维材料各种设计其中包括石墨烯、过渡金属二卤化物、黑磷和卤化物钙钛矿等。实际上,临界耦合原则上是控制光吸收的普遍方式,不仅限于特定谐振器中的特定模式,例如光子晶体中的导模共振,还适用于看似不同的结构中的其他谐振模式。考虑到这一点,电介质超表面具有用于临界耦合的潜力,因为它们可以提供多样化设置,从而实现对光吸收的高效控制。在本文中,通过理论分析与数值仿真,构建了超表面与石墨烯复合结构,建立了临界耦合辐射控制与连续域中的束缚态物理之间的直接联系,并将他们应用到光吸收增强、吸收带宽与调控上。主要的研究工作成果如下:我们提出了一种通过准BIC共振控制临界耦合光吸收具有普适性的方法,并在由石墨烯与硅纳米盘超表面耦合的具有单模的双端口系统中进行验证。当磁偶极子共振的辐射损耗率等于石墨烯的耗散损耗率时,此时满足临界耦合条件,得到最大吸收为0.5。通过同时改变超表面的不对称参数、费米能级和石墨烯的层数,可以在近红外波段,进行从0.9 nm到94 nm两个数量级以上的吸收带宽调控。最重要的是,吸收带宽对不对称参数的二次依赖得到了验证,这揭示了BIC物理在辐射工程中的关键作用。

关键词：超表面石墨烯连续域中束缚态临界耦合吸收带宽

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基于临界耦合的低频超薄完美吸声体

基于临界耦合的低频超薄完美吸声体

新型电磁耦合谐振式无线电能传输系统建模与实验验证(英文)

2020'中国西部声学学术交流会

作者：周玉坤张学勇赵瑾瑜吴徐平安徽建筑大学数理学院安徽省建筑声环境重点实验室

低频声波的高效吸收是噪声控制的难点。我们利用卷曲结构镶入多孔材料中设计了一种低频超薄完美吸声结构。通过有效的调节结构中的能量泄漏和损耗达到平衡,在卷曲结构共振频率附近实现了完美声吸收。仿真结果证实该结构在151Hz时实现了... 详细信息

低频声波的高效吸收是噪声控制的难点。我们利用卷曲结构镶入多孔材料中设计了一种低频超薄完美吸声结构。通过有效的调节结构中的能量泄漏和损耗达到平衡,在卷曲结构共振频率附近实现了完美声吸收。仿真结果证实该结构在151Hz时实现了完美声吸收,结构的厚度为相应波长的1/38。仿真结果同时证明了结构的吸声性能对角度不敏感,在入射声波角度达600时仍然保持高效的声吸收（93%）。我们设计的超薄吸声体为低频噪声控制提供了新的解决方法。

关键词：临界耦合低频完美吸声卷曲空间

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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电工技术学报 2014年第2期29卷 185-190,196页

作者：张献杨庆新张欣李阳金亮章鹏程天津市电工电能新技术重点实验室(天津工业大学) 天津300387

本文针对新型电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的频率响应、传输能力和效率优化问题,通过耦合模理论建立了详细准确的数学等效模型。通过模式耦合因数与品质因数的引入,讨论了不同物理参数对系统性能的影响,并得出了负载的最佳工作条... 详细信息

本文针对新型电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的频率响应、传输能力和效率优化问题,通过耦合模理论建立了详细准确的数学等效模型。通过模式耦合因数与品质因数的引入,讨论了不同物理参数对系统性能的影响,并得出了负载的最佳工作条件。结果给出了线圈间距与负载有功功率及系统传输效率之间的关系。实验方面,考虑到同轴螺旋线圈体积过大、谐振点不稳定等缺点,设计了平面盘式谐振线圈。结果表明,根据本文结论,可以大幅减少实际系统阻抗匹配设计的盲目性,有效地提高系统的功率传输能力与整体效率。

关键词：电磁耦合谐振耦合模理论模式耦合因数临界耦合

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电磁耦合谐振式传能系统的频率分裂特性研究

中国电机工程学报 2012年第9期32卷 167-172,24页

作者：张献杨庆新陈海燕李阳张欣金亮电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室(河北工业大学) 天津市红桥区300130 天津市电工电能新技术重点实验室(天津工业大学) 天津市西青区300387

电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的发射侧与接收侧同时工作于谐振状态,补偿电容的引入导致系统在不同工况下可能存在多个谐振点。控制策略选取不当,会导致负载接收功率减少、系统性能大幅下降。首先通过耦合模理论建立电磁耦合谐振系... 详细信息

电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的发射侧与接收侧同时工作于谐振状态,补偿电容的引入导致系统在不同工况下可能存在多个谐振点。控制策略选取不当,会导致负载接收功率减少、系统性能大幅下降。首先通过耦合模理论建立电磁耦合谐振系统的高阶数学模型,在此基础上深入分析模式耦合因数及品质因数对系统谐振角频率的影响,并得出不同工况下谐振角频率的变化规律。最后根据理论分析设计了盘式振荡器耦合系统进行实验。测量结果表明,实际频率分裂特性与理论推导的函数关系基本吻合,因此可为谐振式电能传输系统的设计提供参考。

关键词：频率分裂耦合模模式耦合因数临界耦合

磁谐振耦合式单中继线圈无线功率接力传输系统的建模与分析

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中国电机工程学报 2013年第21期33卷 170-177,207页

作者：罗斌生茂棠吴仕闯张鸣南昌大学信息工程学院电子信息工程系江西省南昌市330031

传统的由发射–接收线圈谐振器组成的基于磁谐振耦合的无线功率传输系统只能短距离的传输能量,在发射端和接收端之间适当的位置插入中继线圈谐振器可以有效的提高传输距离。该文对插入单中继线圈的磁耦合谐振式无线功率接力传输系统进... 详细信息

传统的由发射–接收线圈谐振器组成的基于磁谐振耦合的无线功率传输系统只能短距离的传输能量,在发射端和接收端之间适当的位置插入中继线圈谐振器可以有效的提高传输距离。该文对插入单中继线圈的磁耦合谐振式无线功率接力传输系统进行了研究,得出临界耦合条件和最大功率传输条件。研究了发射线圈和接收线圈之间的交叉耦合系数k13对系统的影响,并得到避免其不利影响的设计准则。数值仿真和实验表明,恰当的使用中继线圈不但能显著提高传输距离,并且因为系统的传输效率和负载功率对中继线圈的横向偏移和角度倾斜变化不敏感,因此还能提高设计的灵活性。

关键词：无线功率传输磁谐振耦合中继线圈谐振器临界耦合交叉耦合系数

电磁耦合谐振式无线电能传输系统的建模、设计与实验验证

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中国电机工程学报 2012年第21期32卷 153-158页

作者：张献杨庆新陈海燕李阳蔡燕金亮天津市电工电能新技术重点实验室(天津工业大学) 天津市西青区300387 电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室(河北工业大学) 天津市红桥区300130

分析了电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的工作原理,通过引入漏感变量,建立了T型等效二端口电路模型,并根据二端口传输方程得出电能传输的动态特性。通过耦合系数与品质因数的引入,讨论了不同物理参数对系统性能的影响,并得出了负载的... 详细信息

分析了电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的工作原理,通过引入漏感变量,建立了T型等效二端口电路模型,并根据二端口传输方程得出电能传输的动态特性。通过耦合系数与品质因数的引入,讨论了不同物理参数对系统性能的影响,并得出了负载的最佳工作条件。根据理论推导,设计了大功率高频功率放大器,并根据约束条件对振荡器参数进行优化。实验结果表明,该系统可以对间距在2.5 m范围内的负载提供能量。该文建模方法可以为电磁耦合谐振式能量传输实际系统的设计提供有效途径。

关键词：电磁耦合谐振二端口网络模式耦合因数临界耦合

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熔锥光纤与球微腔耦合系统的理论模拟

光电工程 2004年第4期31卷 20-23页

作者：刘丽飒蔡志平温国斌林凌厦门大学物理系福建厦门361005

利用H. J. Shaw提出的单模光纤定向耦合器的分析方法并结合微球腔的特性,对熔锥光纤与球微腔系统的耦合特性进行了理论分析和数值模拟.研究表明,由于原本简并的球腔模式受腔体偏心率的影响而解除,系统吸收峰间距减小,Q值( 106 ~107 )比... 详细信息

利用H. J. Shaw提出的单模光纤定向耦合器的分析方法并结合微球腔的特性,对熔锥光纤与球微腔系统的耦合特性进行了理论分析和数值模拟.研究表明,由于原本简并的球腔模式受腔体偏心率的影响而解除,系统吸收峰间距减小,Q值( 106 ~107 )比将腔体视为理想球时提高了三个数量级.这与已报道的实验结果相吻合.

关键词：球微腔熔锥光纤临界耦合

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光纤环形谐振腔的频率锁定及其特性

物理学报 2019年第7期68卷 159-166页

作者：宋丽军张鹏飞王鑫王晨曦李刚张天才山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 山西大学极端光学协同创新中心太原030006

基于可调分束比的光纤分束器,制作了光纤环形谐振腔并通过调节分束比实现了对光纤环形谐振腔的欠耦合、临界耦合和过耦合的状态控制.实验测量了腔最小反射率与腔损耗之间的关系,获得光纤环形谐振腔的腔内衰减率为κ_0=2π×(1.60±0.03)... 详细信息

基于可调分束比的光纤分束器,制作了光纤环形谐振腔并通过调节分束比实现了对光纤环形谐振腔的欠耦合、临界耦合和过耦合的状态控制.实验测量了腔最小反射率与腔损耗之间的关系,获得光纤环形谐振腔的腔内衰减率为κ_0=2π×(1.60±0.03) MHz ,品质因子为Q=(1.10±0.02)×10.8.在此基础上,结合了压电陶瓷拉伸光纤以控制腔长和Pound-Drever-Hall锁频两大技术优势,克服了之前温度反馈控制等方法的反馈带宽窄、噪声大和稳定性差等问题,实现了对光纤环形谐振腔共振频率的快速、灵敏的控制和锁定.结果表明,锁频过程中相位调制功率与相位调制引起腔反射光的强度调制之间的关系为线性关系,进而通过降低相位调制信号的功率以减小相位调制对腔反射光强度调制的影响.当调制功率设定最低为–9 dBm时,光纤环形谐振腔仍能被稳定锁定.该光纤环形谐振腔为其与原子、金刚石色心等发光粒子相互作用的腔量子电动力学实验研究奠定了坚实的基础.

关键词：光纤环形谐振腔临界耦合 Pound-Drever-Hall锁频